Биологи выяснили, зачем нужен туннель в голове птицам и лягушкам

Биологи выяснили, что в туннеле между барабанными перепонками птиц и амфибий звуковые волны накладываются друг на друга, и благодаря этому животные могут определить, откуда приходит звук. Ранее было известно лишь то, что амфибии и птицы определяют направление звука с помощью воздухоносной полости между перепонками. Однако оставалось непонятным, как именно они это делают. Статья была опубликована в журнале Physical Review Letters.

У млекопитающих звук доходит до барабанных перепонок с разной скоростью, в зависимости от того, слева или справа находится его источник. Разницу во времени животные используют, чтобы понять, откуда исходит звук. Однако у птиц, лягушек и ящериц расстояние между перепонками слишком мало для этого. В ходе эволюции у них сформировалось «внутреннее ухо» — тоннель между двумя перепонками. Ученые из Мюнхенского технического университета впервые обнаружили, что распознавание звука происходит путем наложения двух типов звуковых волн. Первый тип – это внутренние волны, которые образуются внутри полости между двумя перепонками. Второй тип – это внешние волны, которые приходят извне.

Группа ученых во главе с Лео ван Хемменом создали универсальную математическую модель, подробно описывающую, как распространяется звук во «внутреннем ухе» и как он распознается мозгом. Это может происходить двумя способами. При высоких частотах животные находят источник звука по громкости. При низких — по разнице во времени наложения внутренних и внешних волн, которая увеличивается в пять раз по сравнению с высокими частотами. Эта модель справедлива для представителей 15 тыс. видов животных.

Открытие может принести практическую пользу в роботостроении. Ван Хеммен говорит о том, что подобной слуховой системой можно снабдить роботов, поскольку она не требует значительных затрат энергии.

http://www.gazeta.ru/science/news/2016/02/19/n_8271803.shtml